氣膨化法漲發豬蹄筋的工藝研究

湯純，史云嬌，梁韓模，閔二虎，朱云龍，*

（1.揚州大學旅游烹飪學院，江蘇揚州225127；2.江蘇旅游職業學院，江蘇揚州225127）

豬蹄筋，我國傳統的滋補圣品，口感柔韌，是我國很多地區傳統筵席上百姓十分喜愛的一道佳肴[1]。豬蹄筋含有豐富的膠原蛋白和彈性蛋白，其中，膠原蛋白是人體中最豐富的細胞外基質蛋白質，具有支撐器官、保護機體的功能[2]。因而豬蹄筋能促進代謝，有很好的食療作用，使皮膚更加有彈性，延緩皮膚老化，還能強壯筋骨、補肝養血，有助于青少年健康成長和防治中老年人群骨質疏松[3-4]。有醫學研究證實，膠原蛋白中有一種未知的活性因子能直接作用于人體細胞，激活已衰老的細胞，強化身體自我調節能力[5]。

日常生活中，我們食用的豬蹄筋多是干豬蹄筋經過水發、油發、鹽發或水油發（混合發）等然后再進行烹調制菜。尤其是經過油發的豬蹄筋香酥中帶有韌性，汁潤爽口，一改鮮豬蹄筋原有的軟糯特性或久煮不爛的缺點，深受大眾歡迎。因為水發時間長、鹽發得到的豬蹄筋品質不好、水油發工藝繁瑣，所以在普通老百姓的一日三餐中，或是在眾多餐飲企業中，人們都普遍選擇油發這一漲發方法。然而，由于油溫難以掌控，油發豬蹄筋常常不能達到人們想要的效果，不是韌性不足就是外觀不夠晶瑩，與此同時，長時間高溫加熱條件下，油脂會產生致癌的多環芳烴類物質（如3，4–苯并芘），嚴重危害身體健康[6]。氣膨化法操作簡單、節約成本，有利于人體健康。本研究應用干貨原料的熱膨脹原理，采用烤箱對豬蹄筋進行氣化漲發的新工藝作試驗研究，確定最佳漲發條件。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 試驗原料

鮮豬蹄筋：揚州市歐尚超市。

1.1.2 儀器設備

DFG30/HG101恒溫干燥箱：南京實驗儀器廠；W2TB002鐵篩：安平縣唯中絲網制品有限公司；YXE-6烤箱、烤盤：廣州市樂創科技有限公司；T01計時器：中山市樂易電子科技有限公司；TP101溫度計：深圳市永晟創新科技有限公司；不銹鋼容器：永康市森戶工貿有限公司；食品夾：永康市尊誠工貿有限公司。

1.2 工藝流程

鮮豬蹄筋→浸泡→水洗→整理→干燥→膨化

1.3 試驗原理

氣膨化應用的是干貨原料熱膨脹原理，即通過高溫加熱使原料組織結構中的蛋白質變性，隨著水分子的汽化膨脹成多孔蜂窩狀。其原理主要與原料中水分子存在的形式有關。根據水的存在形式，生物體內的水可大致分為兩種：第一種是在細胞內外、生物體內可以自由流動的自由水；第二種是結合水，是一種通過氫鍵與細胞中其他化合物結合在一起的組成成分，一般不易流失。氫鍵是一種特殊的分子間作用力，由水中的氫或氧原子與親水基團中的氧或氫原子締合而成，是結合水與原料中親水基團相結合的主要作用力。

自由水和結合水的區分并不絕對，干貨原料在漲發過程中，在溫度上升到200℃以上時，氫鍵就能被破壞，使結合水脫離組織結構，變成游離的水，具有流動水的一般性質，在高溫條件下快速汽化膨脹，此時膠原蛋白在高溫下也已變性失去彈性，隨著水分子的汽化膨脹而形成固定的氣室，使原料充分膨脹，待大部分水分子汽化逸出，便完成了膨化這一過程。這就是熱膨脹的基本原理[7]。

1.4 豬蹄筋預處理

將新鮮的豬蹄筋放入清水中浸泡45 min，然后用刀切去肌肉組織、筋膜組織，刮凈叉筋間和背面的余肉，備用。

1.5 干燥

將豬蹄筋以均勻的距離間隔擺放在鐵篩子上，放入恒溫干燥箱內進行干燥。將溫度設置為50℃，時間為6 h。

1.6 設計氣膨化試驗方案

本試驗有4個因素，分別是第一階段烤制的上下火溫度（A）、第一階段烤制的時間（B）、第二階段烤制的上下火溫度（C）和第二階段烤制的時間（D）。通過預實驗，每個因素確定了3個水平。本研究選擇正交表L9（34）進行試驗。如表1。

表1 因素水平表Tab.1 Factor level table

本研究對試驗結果采取請大眾評審評分的辦法，根據表2對豬蹄筋的感官性狀進行評定。

2 結果與分析

2.1 正交試驗的直觀分析

正交試驗數據及結果見表3。

表3 試驗方案及試驗結果Tabel 3 Test scheme and test result analysis

一般來說，極差R越大，說明該因素對試驗結果的影響越大。因此，因素C（第二階段烤制的上下火溫度）對試驗結果的影響最大。相對而言，因素D（第二階段烤制的時間）對試驗結果的影響較小。

極差分析結果得出，最優方案為A2B2C2D2，即上火85℃、下火95℃先烤65 min，后在上火230℃、下火235℃的條件下烤195 s。

在其他客觀條件不變的前提下，經驗證試驗證明最優方案烤制的豬蹄筋感官質量最好，感官評價評分可達20分。膨化后的體積是剛烘干的體積的6倍左右，而膨化后的重量為26 g，與初始重量30 g相比較，減輕了近13.3%。

2.2 氣膨化對豬蹄筋復水感官性狀、復水時間的影響

為精確選出一組最佳的試驗結果，將以上9組膨化后的豬蹄筋進行復水比較。

2.2.1 復水驗證試驗及結果

將9組豬蹄筋在45℃水溫下分別浸泡12 min，結果如下：第1組豬蹄筋色澤焦黃，表面分布著較多不透明白點，較透明的部分質地偏硬，中心部位呈白色且白色部位較長，彈性較差，香味較淡；第2組豬蹄筋色澤焦黃，白色部位主要分布在中心部位且長度較短，表面彈性較好，有香味；第3組，表面色澤偏黃，無白點，白點不均勻分布在蹄筋中心部位，彈性較好，有香味；第4組豬蹄筋呈乳黃色，表面白點較少，中心部位有白色部分，彈性較好，有香味；第5組外形完整，呈乳黃色，有少許白點，彈性好，有韌性，有香味；第6組呈焦黃色，沒有白點，彈性較好，有的部位不易咀嚼，香味濃郁；第7組色澤焦黃，較少白點分布在中心部位，豬蹄筋彈性較差，外形較完整，有焦味；第8組呈焦黃色，無白點，彈性一般，韌性不均勻，香味濃郁；第9組呈黃褐色韌性較均勻，彈性差，無白點，焦味明顯。驗證試驗：同一復水條件下，以上火85℃、下火95℃先烤65 min，后在上火230℃、下火235℃為條件，烤195 s的豬蹄筋外形完整，呈乳黃色，無白點，香味濃郁，有韌性，彈性好，晶瑩剔透。

通過比較驗證試驗的結果，就感官性狀而言，驗證試驗組的豬蹄筋最好，因此，最佳的氣膨化條件是第一階段在上火85℃、下火95℃條件下烤65 min，第二階段在上火230℃、下235℃的條件下烤195 s。

2.2.2 不同水溫下的復水時間

將同一批膨化的豬蹄筋平均分成3份，分別放入常溫和20、40℃不同溫度的自來水中進行復水，其他條件相同，得出不同的復水時間，分別為38、24、9 min。

2.3 不同膨化方式復水時間及感官性狀

取5等份分別用氣膨化法、油膨法、鹽膨法、水膨法、水油膨法膨化的豬蹄筋進行復水比較，其他條件相同，將5種豬蹄筋分別放入常溫自來水中泡發。油膨法膨化的豬蹄筋復水2 h，外觀透亮，呈暗黃色，起泡均勻，有彈性，香味較濃，口感不十分爽脆，隱隱發沙；鹽膨法膨化的豬蹄筋復水1.5 h，呈暗灰色，起泡有大有小，不均勻，彈性差，香味較淡；水膨法已復水6 h，但仍未達到理想的感官質量，適宜的復水時間仍需探究；水油膨法復水3.5 h，豬蹄筋沒有出現黃色而是呈白色，彈性較好，起泡均勻，有香味，但邊緣部位出現液化現象，失去韌性影響口感；而氣膨化法膨化的豬蹄筋復水僅38 min，外觀晶瑩剔透，呈乳黃色，香味濃郁，彈性好，起泡均勻。由此可見，經氣膨化法膨化的豬蹄筋不僅所需的復水時間最短，而且其感官質量最好。

3 結論

1）在本試驗條件下，氣膨化豬蹄筋的最優方案為：當豬蹄筋在上火85℃、下火95℃條件下先烤65 min，后在上火230℃、下火235℃的條件下烤195 s時，其感官質量最佳。

在膨化過程中，烤盤的余熱往往會影響豬蹄筋膨化的效果，應在豬蹄筋膨化結束出烤箱后，立即將其從烤盤中取出。否則烤盤會使豬蹄筋進一步受熱，變成黃色甚至焦褐色或者膨起部位的泡破裂，使豬蹄筋感官性狀發生變化，嚴重影響試驗結果。

2）氣膨化后的豬蹄筋可直接放入清水中浸泡進行復水，復水完成后即可直接烹制。而油發、鹽發、水油發后的蹄筋均需經過處理才可以進行烹制，如油發的豬蹄筋需經過去油、水洗浸泡回軟等工序才能夠進行烹調加工。油發膨脹的豬蹄筋因組織結構呈蜂窩狀，易殘留油脂，此時需加熱加堿去油，加熱條件下，堿與油脂發生皂化反應，待反應完成后再用清水浸泡去除反應生成物和殘留的堿，同時完成復水這一步驟，期間需多次更換清水直至完全清除，用水浪費。鹽膨化的豬蹄筋表面雜質較多，在豬蹄筋浸泡回軟后，再用清水沖洗雜質，洗凈后放清水中浸泡，直至復水結束[8]。水油發（混合發）的蹄筋組織致密，彈性好，不易咀嚼。但與油發膨脹的豬蹄筋類似，在油鍋中加熱后需在保持油溫恒定的條件下浸70 min以上，撈出后還需在濃度為5%Na2CO3溶液中煮約4 h[9]，皂化反應完成、去除油脂后再用清水浸泡以去除Na2CO3。由此可見，氣膨化這一膨化方式大大減少了廚房的勞動力和工作量，同時還節約用水。

烹飪中用來漲發豬蹄筋的油多是反復利用，但油脂經反復高溫加熱會發生眾多化學反應，酸價、過氧化物值升高，產生很多對人體有害的物質[10]。油脂中的不飽和脂肪酸經過高溫加熱所產生的聚合物毒性較強，當油溫超過180℃時，就會發生分解或聚合反應，產生醛、酮等多種對機體有害的物質。這些有毒物質多為脂溶性，易被人體吸收，而且毒性較強，對肝功能、生殖功能等都有影響，有的甚至致癌[11]。試驗證明，有機物的不完全燃燒會產生多環芳香烴類物質3，4–苯并芘，它是一種強致癌物，可誘發皮膚癌、肺癌和消化道癌癥等，嚴重危害人體健康，同時由于它污染大氣，也是環境污染監測的主要項目之一。這類物質主要存在于食用油高溫加熱后產生的“油煙”中。食物在油炸過程中，若作為傳熱介質的油不經常更換，或在濃油煙的環境下停留較長時間，則會被3，4–苯并芘污染。人體若攝入了被污染過的豬蹄筋，健康會受到嚴重影響。另外，油炸食品有可能被3，4–苯并芘污染外，還往往含較高的有氧自由基，有氧自由基會促進機體衰老，引發老年斑。可見，長期食用油發豬蹄筋，不僅起不到美容的效果，而且還有可能適得其反。

就生產成本而言，氣膨化法比傳統的油膨化法、鹽膨化法和水油膨化法既節省了加工過程中使用油、鹽或堿的費用，也避免高溫用油產生3，4–苯并芘從而避免污染環境、避免豬蹄筋中帶有3，4–苯并芘和有氧自由基而危害人體健康，同時氣膨化漲發出的干豬蹄筋復水快，貯藏方便，降低了豬蹄筋在漲發過程中回軟后需要再處理的勞動力成本，更減少用水，節約水資源。氣膨化這一新方法操作十分簡單、大大節約勞動力成本，便于工廠化生產，這一新方法便于規模化生產和技術推廣，同時，與傳統膨化法相比較，氣膨化法提高了豬蹄筋的蛋白質消化吸收率，使漲發出的豬蹄筋更營養、更健康。

參考文獻：

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